Linux C语言实现线程池详解

linux线程池的C语言实现
 
 
 
通常我们使用多线程的方式是，需要时创建一个新的线程，在这个新的线程里执行特定的任务，然后在任务完成后退出。这在一般的应用里已经能够满足我们应用的需要，毕竟我们并不是什么时候都需要创建大量的线程，并在它们执行一个简单的任务后销毁。

但是在一些web、email、database等应用里，比如彩铃，我们的应用在任何时候都要准备应对数目巨大的连接请求，同时，这些请求所要完成的任务却又可能非常的简单，即只占用很少的处理时间。这时，我们的应用有可能处于不停的创建线程并销毁线程的状态。虽说比起进程的创建，线程的创建时间已经大大缩短，但是如果需要频繁的创建线程，并且每个线程所占用的处理时间又非常简短，则线程创建和销毁带给处理器的额外负担也是很可观的。

线程池的作用正是在这种情况下有效的降低频繁创建销毁线程所带来的额外开销。一般来说，线程池都是采用预创建的技术，在应用启动之初便预先创建一定数目的线程。应用在运行的过程中，需要时可以从这些线程所组成的线程池里申请分配一个空闲的线程，来执行一定的任务，任务完成后，并不是将线程销毁，而是将它返还给线程池，由线程池自行管理。如果线程池中预先分配的线程已经全部分配完毕，但此时又有新的任务请求，则线程池会动态的创建新的线程去适应这个请求。当然，有可能，某些时段应用并不需要执行很多的任务，导致了线程池中的线程大多处于空闲的状态，为了节省系统资源，线程池就需要动态的销毁其中的一部分空闲线程。因此，线程池都需要一个管理者，按照一定的要求去动态的维护其中线程的数目。

基于上面的技术，线程池将频繁创建和销毁线程所带来的开销分摊到了每个具体执行的任务上，执行的次数越多，则分摊到每个任务上的开销就越小。

当然，如果线程创建销毁所带来的开销与线程执行任务的开销相比微不足道，可以忽略不计，则线程池并没有使用的必要。比如，FTP、Telnet等应用时。

现在已经可以从网上找到一些线程池的实例，但它们一般都是使用C++、Java等语言实现的，如果我们使用C实现我们的应用的话，使用起来就会遇到麻烦。基于此，利用上面的框架，我使用C实现了一个简单的线程池库，代码可以从 https://sourceforge.net/projects/libthreadpool 下载。

为了使这个线程池库使用起来更加方便，我在C实现中加入了一些OO的思想，与Objective-C不同，它仅仅是使用struct模拟了C++中的类，在linux的源代码和一些应用，比如xine里，我们可以看到这种使用方式。

在这个库里，与用户有关的接口主要有：

typedef struct tp_work_desc_s tp_work_desc;

typedef struct tp_work_s tp_work;

typedef struct tp_thread_info_s tp_thread_info;

 

typedef struct tp_thread_pool_s tp_thread_pool;